科创板上市公司投资脑机接口,微灵医疗获超亿元融资
36氪独家获悉,医学脑机接口企业微灵医疗,近日完成超亿元人民币融资。本轮融资由君重资本领投,英诺特(688253.SH)作为该基金的核心产业出资人,募集资金将重点用于推进植入式脑机接口核心产品的临床验证,加快医疗器械注册申报进程,完善生产制造体系建设,并持续拓展面向神经功能修复领域的临床应用布局。此前,微灵医疗已获得高榕资本、生命园创投、鼎晖投资、力合科创等多家一线投资机构加持。
微灵医疗成立于2019年,是36氪持续跟踪的脑机接口企业。“让天下没有难治的脑病。”是微灵贴在总部墙壁上的一句话。这个聚焦于严肃医疗的愿景,在当下水温沸腾的脑机接口赛道,似乎不如“人机交互”显得性感。
执着于治疗脑疾病,与创始人李骁健的学术履历、所接受的科学训练强相关。过去二十余年,李骁健的研究一直围绕大脑功能解析和脑疾病干预治疗展开。
从中科院生物物理研究所博士毕业后,李骁健在美国佐治亚医学院、西北大学芬博格医学院工作近10年。回国后,他加入中国科学院深圳先进技术研究院开展脑机接口技术研发,现为南方医科大学粤港澳大湾区脑科学与类脑研究中心和珠江医院双聘教授。
最近,李骁健因关于投资人的大胆“开麦”在圈内引发热议。在他看来,大家对脑机接口市场前景各有理解,无可厚非。“有人看好人机交互的想象空间,有人聚焦消费级应用的潜力。”但需要警惕的是“只关注太远的未来,忽略眼前的风险和困境”。
脑机接口问世50年,真正推进临床研究也不过是这几年的事。“踏踏实实先做好严肃医疗场景”,把技术积累扎实,是李骁健心中更好的选择。
在这个维度上,他找到的可行路径是:既然损伤就在大脑,就先修复大脑。“脑损伤患者往往因神经受损、神经信号无法有效传导,从而丧失或部分丧失对肢体的控制能力。但如果患者的大脑能正常产生运动意图,我们其实可以通过脑机接口技术修复受损的神经通路,实现脑网络的重塑。”
在李骁健看来,“脑”是脑机接口技术无可动摇的核心,而“机”是服务于脑的,通过引导脑网络的重塑过程,不但可以修复脑损伤,更可以发掘和推高大脑潜能。
比如,对于因脑卒中、脑外伤等脑损伤而导致运动功能受损的患者来说,“重获对原生肢体的控制能力能为患者带来更为直接的获益”;对于神经损伤过重,修复空间较小的患者来说,可以考虑部分功能修复、部分功能替代的协同方案。
微灵医疗这一覆盖神经功能恢复全过程的技术体系,被李骁健概括为“先诊后治,修替一体”。“国际上有好几个团队都造了脑机接口这把‘枪’,现在的关键问题是,靶在哪里?”
精准诊治脑疾病、保护修复脑神经,是他认为当下最迫切的临床需求,也是脑机接口证明自身确切临床价值的起点。
修复神经,
一场关于“重塑”的系统性工程
“修复神经”乍一听有些玄妙,其底层科学依据是大脑的神经可塑性。需要澄清的是,这里的“修复”,并非让已坏死的神经组织“复活”,而是借助植入式脑机接口通过脑机训练,让患者残存的神经环路重新组织,形成功能代偿。
李骁健将这一过程概括为神经系统的“网络重组、环路重塑和功能重建”:脑损伤后,原有神经网络会发生重组,脑机训练可以引导受损环路代偿性重塑,最终,新的环路实现原生功能的重建。这个过程中,脑机接口扮演的是“教练”角色,环路中的神经元是“运动员”。脑机接口训练残存的神经元学会代偿那些受损的神经元,重新联通中断的神经环路。
微灵医疗在全植入式脑机接口方面的系统性能力,并非只体现在某款面向具体适应症的医疗器械上,而是进一步延伸为一套植入式脑机接口临床平台。
它的硬件部分由电子植入体、体外控制器与神经刺激器、外骨骼等效应辅具组成,通过无线方式供电和传输皮层脑电信号。
微灵医疗产品矩阵示意
其中,柔性薄膜皮层电极是这套系统贴近大脑的“触角”。据介绍,微灵的柔性电极厚约10微米,单片覆盖数厘米长宽。电极铺于脑皮层表面,不刺入脑组织,可以在较大范围内采集不同脑区的神经活动。李骁健表示,电极片的形貌、触点间距和大小以及植入位置和周期等技术参数,都由要解决的具体临床问题决定。
由此,脑机接口定制平台为探索不同适应症的脑机疗法提供了灵活调整的空间,让治疗方案可以“因病而异”。“设备的外观看起来可能差不多,但放置的脑内环路靶区不一样,电极形貌也会不同;包括芯片的功能,采集和刺激的通道配置,也不一样。”李骁健说。
据了解,该植入式脑机接口系统用于严重脑损伤患者神经修复的定制款已启动IIT(研究者发起临床)研究。今年6月中旬,广东某医院完成了该款脑机接口植入体的植入手术。
李骁健介绍,受试患者一年半前脑干出血致昏迷,经抢救后意识逐渐清醒,但因脑干损伤导致“闭锁综合征”,已退化到微意识状态。闭锁综合征患者也被形容为“清醒的囚徒”,患者虽意识完全清醒,但全身瘫软,无法说话、活动,只有眼球微动。“或许只有脑机接口能帮帮他了。”
接受脑机接口植入手术后,该患者进行了约一周的艰难脑机训练,恢复到了清醒的“闭锁态”;再经过四周的植入式脑机治疗,患者的左上肢已经由完全瘫软状态提升到可完成独立抬起小臂、轻松抬腕等多个手势,并能捏住轻小物体。下一阶段,患者有望使用遥控手柄与外界进行轻度交互。
“从患者受益角度,要先把闭锁态打开个突破口,让他能够跟家属进行简单交流。先恢复一只手的活动力对患者的受益很关键,且关掉脑机系统不影响继续使用,因为手是他自己控制的。”李骁健表示。
之所以一上来就做高难度的“脑机原位功能重建”,主要考量在于:“我们有深厚的理论功底和技术支撑,先在需求最迫切、治疗条件最困难的重症病例中验证安全有效,后面做损伤程度较轻的适应症,应该更加从容了。”特别是危重症患者对新疗法的需求更为迫切,从伦理角度,也更容易获得开展临床试验的支持。
基于此,微灵现阶段仍将资源聚焦在更明确的中枢神经系统疾病和患者群体上。据了解,公司计划继续扩展临床研究试验,以进一步覆盖更广泛的脑疾病类型。
读出脑功能边界,
辅助医生精准决策
如果说,修复是神经发生损伤之后重建信号通路。有没有可能,赶在神经功能被疾病带走前,先找到它,保住它?
当前,微灵医疗另一个重要研究课题就是“如何在神经功能尚未受损前,识别并保护关键脑功能区域”。针对这一临床需求,公司推出面向脑功能保护的辅助诊断系列产品,由柔性薄膜皮层电极、高通量颅内脑电图机和智能解码软件共同构成。
其中,柔性薄膜皮层电极阵列,可贴附于患者脑皮层表面采集高通量神经电生理信号,空间分辨率达亚毫米级别,并已经过数百例临床实验验证,进入三类医疗器械注册阶段。
与之配套的高通量颅内脑电图机,专为神经外科设计,可与分析软件配合,用于辅助诊断场景。
针对癫痫、帕金森、抑郁症、意识障碍等神经功能性疾病,该系统可有效弥补 CT、核磁等传统影像学检查的局限。“影像观察的是脑部结构,脑机接口技术定位的是脑功能区。” 李骁健表示。
以癫痫为例,致痫灶的异常放电具有动态特征,传统影像往往难以完整呈现异常放电起源与信号传播路径,脑机接口技术则可以持续采集并解析不同脑区的神经电信号,为致痫灶的精准定位提供依据。
对于脑肿瘤、脑出血等器质性病变,微灵医疗的产品可协助医生区分病灶与重要脑功能区的位置关系,缓解临床上“最大化切除病灶”与“最大程度保留脑功能”之间的现实矛盾。
李骁健介绍,肿瘤侵入可能形成对原有功能区的挤占,而语言、运动等脑功能出于代偿,可能迁移至邻近区域,导致病灶与重要功能区相互交错,使得医生在切除病灶时容易误伤关键功能区,增加引发失语、瘫痪等术后功能缺损的风险。
对此,微灵的解决思路是,通过在脑皮层表面贴附柔性薄膜电极,实时采集并解码脑电信号,实现毫米级空间分辨率的脑功能区测绘,为外科手术提供功能层面的导航参考,辅助医生精准操作。
简单理解,就是直接读取患者脑内的神经活动,把功能区“画”出来。在“术中唤醒”状态下,患者按照指令完成肢体运动、语言等任务,系统实时分析并呈现功能区,辅助医生精准操作。
之所以选择将电极贴在脑皮层表面,也是为了把这张功能图尽可能“画全”。在辅助诊断场景下,首要任务是看清语言、运动等多功能区的分布范围,毫米级空间分辨率便可满足临床需求。贴附脑皮层表面的路径不仅可以减少损伤,也能实现较大面积的信号覆盖。
商业化方面,在面向脑保护的辅助诊断方向上,微灵医疗的颅内高通量脑电图机和配套的多款脑皮层薄膜电极阵列正在注册阶段,预计将在未来1-2年内陆续获批上市;在脑损伤修复和脑疾病治疗方向上,微灵医疗全植入式脑机接口系统将持续推进多中心临床试验,并启动面向广泛适应症的临床探索。
责任编辑: 流过
